大连化物所研究生待遇怎么样，大连化物所考研难度
导语
本文在纳米金属催化剂易硫中毒及再生困难的全球性挑战背景下，考察单原子Rh1/POPs催化剂在烯烃氢甲酰化反应中的硫中毒及其再生性能，首次发现单原子Rh1/POPs催化剂和纳米金属催化剂类似，也会发生硫中毒现象，但是其可以在反应气氛下实现自我恢复，活性能够恢复到初始水平，而纳米颗粒在相同的条件下却表现出了极差的催化活性和不可逆的硫中毒。
面对纳米金属催化剂硫中毒难以再生恢复的现实挑战，中科院大连化物所丁云杰研究员、严丽研究员等人探究了单原子催化剂在分子和原子水平上的硫中毒，并进行了其自我恢复的研究。相关工作在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.2023, e202304282（https://doi.org/10.1002/anie.202304282）。第一作者为冯四全副研究员、姜淼副研究员、宋宪根研究员；通讯作者为严丽研究员、董文锐研究员、丁云杰研究员。
前沿科研成果
单原子Rh1/POPs催化乙烯氢甲酰化硫中毒及其自恢复研究
H2S导致的硫中毒是纳米金属催化剂面临的全球性和致命性挑战，即使在ppm水平下也会大幅降低催化剂的催化活性，改变产物选择性，甚至使催化剂完全失活。对于纳米金属催化剂硫中毒来说，硫物种在纳米金属颗粒表面的强烈吸附会阻塞催化反应的活性位点，破坏反应的可持续进行。此外，金属硫化物的形成和载体磺化也被认为为导致金属催化剂硫中毒的因素。因此，探究金属催化剂硫中毒及其再生的科学问题无论在学术界还是产业界都具有十分重要的意义。
对于纳米金属催化剂硫中毒再生的这个问题，目前报道了许多解决办法，例如：利用碱性金属与硫化氢发生反应优先形成硫酸盐，或引入Al2O3等磺化载体抑制硫物种形成，或采用p掺杂的方法减少硫中毒，或采用氧化法去除硫物种，或构建核壳结构的物理隔离策略等等。然而，由于硫与金属纳米颗粒催化剂的强相互作用，金属硫中毒的再生仍然是一个耗能巨大的过程，远远不能令人满意。与此同时，作者发现尚无单原子催化剂硫中毒及其可逆再生的研究报道。
烯烃氢甲酰化是一个100%的原子经济性反应，通过反应可以增加碳链长度并产生各种醛、醇、有机酸和酯。其催化体系主要采用均相三苯基膦羰基铑（HRh(CO)(PPh3)3）催化剂，产品醛或醇的年产量超过2000万吨。负载型单原子催化剂，作为均相催化剂潜在的替代品，有望弥合均相催化和多相催化之间的概念催化鸿沟。在此背景下。2020年，中科院大连化物所丁云杰研究员、严丽研究员等与中国浙江宁波巨化新材料有限公司合作，共同实现了5万吨/年的单原子Rh1/POPs催化乙烯多相氢甲酰化反应的工业示范。到目前为止，已经稳定运行了两年多。乙烯的总转化率为99.26%，丙醛加氢总转化率为99.58%，丙醛和正丙醇的选择性分别为99.51%和98.64%。据作者所知，这是世界上第一个单原子催化剂的工业应用。在此，作者首次观察到这种工业化的单原子Rh1/POPs催化剂在硫中毒后自我恢复的有趣现象，而在Rh纳米颗粒上则表现很差和不可逆硫中毒。为探究这一问题背后的科学原理，作者深入研究单原子Rh1/POPs上的分子反应过程，以及硫中毒及其可逆的自我恢复过程。
图1. 5万吨/年Rh1/POPs催化乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇工业示范。
作者利用HAADF-STEM， EXAFS，XPS，XANES 等表征手段确定了Rh 纳米颗粒Rh/POPs-DVB和单原子Rh1/POPs的几何和电子信息，明确了单原子Rh1/POPs催化剂HRh(CO)(PPh3-frame)3的几何分子结构。
图2. 纳米颗粒Rh/POPs-DVB和单原子Rh1/POPs结构表征。(a) Rh/POPs-DVB HAADF-STEM图像。(b) Rh1/POPs HAADF-STEM图像，(c) Rh1/POPs的XPS图像。(d) Rh1/POPs的XANES。(e) Rh1/POPs在R空间的Rh EXAFS k边拟合及傅里叶变换虚部。(f) R空间中Rh箔的Rh EXAFS k边拟合及傅里叶变换虚部。(g)定量分析Rh箔第一层和Rh1/POPs中Rh-Rh、Rh-CO和Rh-P键的贡献。R范围:1.0-3.0 Å；K范围:2.0-10.0 Å-1；N，配位数；R，吸收体与后向散射体之间的距离；σ2，德拜-沃勒因子。(h)单原子Rh1/POPs催化剂分子模型。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
随后，作者应用Rh 纳米颗粒Rh/POPs-DVB和单原子Rh1/POPs催化剂，考察其乙烯氢甲酰化催化反应活性及1000 ppm H2S中毒及其自恢复过程。发现在固定床反应器中，在CO/H2/C2H4（1:1:1）的混合气体以及120℃、1.0 MPa的反应条件下，Rh1/POPs对乙烯加氢甲酰化的催化活性为~4300 h-1的稳定周转频率（TOF），并实现了1000小时的稳定性评价。在引入含1000ppm H2S后， Rh1/POPs发生了严重的硫中毒现象。在3小时内，Rh1/POPs的催化活性从4317 h-1降到了229 h-1。但是，当撤掉H2S后，Rh1/POPs的催化活性在8h内迅速恢复到了4527 h-1，最后稳定在4521 h-1。与此同时，不含膦配体仅以二乙烯基苯单体聚合制备负载得到的纳米颗粒（Rh/POPs-DVB）在反应 16 h时引入1000 ppm H2S后活性非常差，仅为2.8 h-1 TOF，发生严重H2S硫中毒，且这种硫中毒发现难以恢复。由此，作者发现，单原子催化剂确实在硫中毒后能够表现出自我恢复的特性，且这一过程不需要额外的再生辅助。
图3. 单原子Rh1/POPs和纳米颗粒Rh/POPs-DVB催化剂催化乙烯氢甲酰化活性测试。(a) Rh1/POPs对乙烯氢甲酰化的活性和稳定性试验。(b)单原子Rh1/POPs催化剂H2S硫中毒和自我恢复。(c) 纳米颗粒Rh/POPs-DVB催化剂乙烯氢甲酰化H2S硫中毒和自我恢复。1000 ppm H2S在反应16 h后引入，在反应19 h撤出。反应条件：Rh1/POPs, Rh/POPs-DVB, 0.25wt%，0.25g催化剂，120℃，1.0 MPa，C2H4:CO:H2=1:1:1（含或不含1000 ppm H2S），GHSV=4000 h-1。(d) C2H4，(e) CO，(f) H2在Rh1/POPs上乙烯加氢甲酰化的反应级数测试。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
接着，作者利用HAADF-STEM，EXAFS，Wavelet Transformation 对反应后的催化剂进行解析发现，正常反应后的Rh1/POPs-R催化剂、硫中毒后的Rh1/POPs-SR催化剂，以及硫中毒恢复后的Rh1/POPs-SR催化剂中Rh均为单原子级分散状态，EXAFS未检测到Rh-Rh金属键的存在。对于Rh1/POPs-R催化剂，EXAFS数据拟合结果显示，Rh-P配位数为1.9，Rh-CO配位数为2.2；对于Rh1/POPs-SR催化剂，Rh-P配位数为2.9，Rh-CO配位数为1.0，此外还拟合到了Rh-S键，其配位数为1.2；初步判定硫中毒的Rh1/POPs-SR催化剂中存在Rh-S键。而对于硫中毒自恢复后的Rh1/POPs-SR-R催化剂，Rh-P配位数为2.5，Rh-CO配位数为2.0，未拟合到Rh-S配位键；表面Rh1/POPs硫中毒自恢复后，Rh-S发生断裂，硫物种消失。这也初步说明了Rh1/POPs经历了硫中毒自恢复再生的过程。
图4. Rh1/POPs-R、Rh1/POPs-SR和Rh1/POPs-SR-R的几何结构鉴定。(a) Rh1/POPs-R，(b) Rh1/POPs-SR，(c) Rh1/POPs-SR-R的HAADF-STEM图像；(d) Rh1/POPs-R，(e) Rh1/POPs-SR，(f) Rh1/POPs-SR-R在R空间和傅里叶变换虚部的EXAFS拟合；(g) Rh1/POPs-R，(h) Rh1/POPs-SR，(i) Rh1/POPs-SR-R的k=2权值的小波变换分析。Rh1/POPs-R、Rh1/POPs-SR和Rh1/POPs-SR-R分别代表普通进料中、1000 ppm H2S共进料中消耗的Rh1/POPs，以及普通进料中消耗的Rh1/POPs-SR。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
此外，作者利用原位XPS对正常反应、1000ppm硫中毒和中毒自恢复后催化剂的电子价态进行表征发现：Rh1/POPs在1000ppm硫中毒后，催化剂中的Rh的价态会大幅降低，表面中心金属原子Rh与H2S发生了相互作用，并得到电子被H2S还原；与此同时，P的价态也发生了降低，并形成新的膦物种，这应该也是H2S与Rh1/POPs催化剂载体上配位的膦发生相互作用，毒化载体膦导致。更为重要的是，通过S物种的XPS解析发现，H2S硫中毒后，Rh1/POPs催化剂上出现了新的硫物种，解析归属为[SH]。因此，初步判定H2S与中心金属原子Rh发生相互作用，形成了Rh-SH键，这与EXAFS的拟合结果证明Rh1/POPs-SR中存在Rh-S键的结果一致。在自恢复后催化剂的表征中发现，该硫物种峰强度逐渐变小，最后消失。这证明了Rh1/POPs催化剂硫中毒和自恢复过程中硫的相关性。此外，利用Mulliken电荷理论计算发现，活性中心Rh（分子结构HRh(CO)(PH3)2）在硫中毒后形成Rh-SH键，得到电子，电荷会降低。其带来的直接结果是乙烯的配位能力变弱。因为乙烯正常配位时，由于乙烯π键的存在，中心金属Rh的电荷会降低；但是对于H2S中毒后的Rh1/POPs-SR而言，中心金属Rh的电荷反而升高了。差分电荷密度也显示，乙烯在Rh1/POPs-SR上作用变弱，因为Rh在硫中毒后形成Rh-SH键，Rh-S之间形成大量排斥性负电荷，抑制乙烯C2H4的吸附配位，这应该是Rh1/POPs发生硫中毒的重要原因之一。
图5. (a) Rh 3d 5/2， (b) p 2p 3/2， (c) S 2p 3/2在正常进料、H2S共进料，或H2S共进料后再在正常进料中使用的Rh1/POPs的原位XPS。(d) HRh(CO)(PH3)2和(SH)Rh(CO)(PH3)2原子的Mulliken电荷分析和差分电荷密度分析。对于差分电荷密度，绿色区域为缺电子，棕色区域为富电子。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
此外，为探究反应物CO\H2\C2H4对Rh1/POPs、Rh1/POPs-SR和Rh1/POPs-SR-R的作用力变化情况，作者进行了乙烯氢甲酰化反应Rh1/POPs的原位FEL TOF-MS及原位TPD-MS实验。在原位FEL TOF-MS中发现，硫中毒过程中，引入H2S（m/z=34）后，产物丙醛（m/z=58）的峰迅速降低，同时中间烷基化基团物种CH3CH2（m/z=29）浓度升高，这与核磁结果一致，初步判定H2S的中毒发生在烷基化之后，丙醛氢解之前，也就是H2的活化步骤。原位TPD-MS实验证实，硫中毒后催化剂上H2吸附几乎被抑制了；CO的吸附量也变少了，但是CO的吸附强度增强了；C2H4的吸附同H2一样，几乎被完全抑制了。对于自恢复过程，H2吸附得到了恢复，且吸附强度变强了；CO的吸附配位强度也得到了恢复，C2H4的吸附也得到了一定的恢复。此外，通过MS发现，H2S硫中毒过程中，H2S转变成了SH，这与之前的XPS结果一致。硫中毒后Rh/POPS-SR的TPD-MS实验发现SH完全转变成了HSSH。硫中毒恢复后Rh/POPS-SR-R的TPD-MS实验发现，SH在减少，H2S在增多，表明Rh/POPS-SR-R硫中毒自恢复过程中SH转变成了H2S。
图6. 乙烯氢甲酰化反应Rh1/POPs的原位FEL TOF-MS及原位TPD-MS实验。 (a) 正常或 (b) H2S共进料100℃下Rh1/POPs原位FEL TOF-MS实验结果。(c) 归一化原位FEL TOF-MS信号强度m/z=58在Rh1/POPs上正常进料或H2S共进料与温度的函数，自由电子激光：115 nm, 17.5 uJ，能量波动25%，信号放大×25。(d) CO-TPD、(e) H2-TPD、(f) Rh1/POPs-SR, Rh1/POPs-SR和Rh1/POPs-SR-R的原位信号。(g) H2S共进料中Rh1/POPs硫中毒过程中硫物种（H2S、SH、HSSH）的原位TPD-MS质谱信号。(h) Rh1/POPs-SR中硫物种（H2S、SH、HSSH）的TPD-MS质谱信号。(i) Rh1/POPs-SR中正常进料中乙烯加氢甲酰化自恢复过程中硫物种(H2S、SH、HSSH)的原位TPD-MS质谱信号。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
接着，作者通过原位红外对Rh1/POPs乙烯氢甲酰化、H2S硫中毒及其自恢复过程进行研究。发现H2S共进料中Rh1/POPs的硫中毒过程伴随着C2H4吸附（948 cm-1）被完全抑制，以及(C2H5CO)Rh(CO)(PPh3-frame)2转变为无活性物质(HS)Rh(CO)2(PPh3-frame)2。判定H2S对Rh1/POPs的硫中毒应发生在四齿不饱和的(C2H5CO)Rh(CO)(PPh3-frame)2上，使其转变为(SH)Rh(CO)(PPh3-frame)2。因此，H2S的硫中毒抑制了Rh1/POPs乙烯氢甲酰化体系中(C2H5CO)Rh(CO)(H2)(PPh3-frame)2的H2氢解过程，从而抑制活性物种HRh(CO)(P-frame)2的生成；最终转化为(SH)Rh(CO)2(PPh3-frame)2和(SH)Rh(CO)(PPh3-frame)3，严重抑制了C2H4吸附配位，阻断了单原子催化剂上烯烃氢甲酰化反应的可持续发生。
而且在H2S硫中毒恢复过程中，硫中毒的Rh1/POPs-SR去掉H2S后能转化为活性物种，实现自我恢复。(HS)Rh(CO)2(PPh3-frame)2随时间推移逐渐消失，与此同时活性物种HRh(CO)2(PPh3-frame)2也得到恢复形成。(CH3CO)Rh(CO)(PPh3-frame)3（1984 cm-1）重新生成，n(S-H)的吸附峰逐渐消失，C2H4的吸附峰逐渐自我恢复。产物C2H5CO相关峰也重新出现。非活性物种(HS)Rh(CO)2(PPh3-frame)2向HRh(CO)2(PPh3-frame)2发生了结构演化，进一步证实了单原子催化剂温和的金属-配体相互作用，以及硫中毒和自我恢复的分子结构演变过程。
图7. 乙烯氢甲酰化Rh1/POPs的原位时间分辨DRFTIR光谱研究。(a) 正常进料中Rh1/POPs反应，(b) 1000 ppm H2S共进料中Rh1/POPs反应，(c) 正常进料中Rh1/POPs-SR反应，条件：120℃，101 KPa, CO/H2/C2H4=1:1:1，质量流量计20 ml/min。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
图8. DFT计算了基于乙烯氢甲酰化工艺的单位点Rh1/POPs的H2S中毒和自恢复的相对吉布斯自由能（能量单位: kcal/mol）。（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.）
最后，为了阐明Rh1/POPs在硫中毒和自恢复中的机理，并参考均相体系中HRh(CO)(PPh3)3的解离机理，作者利用DFT计算提出了单原子Rh1/POPs催化乙烯加氢甲酰化反应过程，及其对应的吉布斯自由能。为了简化计算，将PPh3的框架简化为PH3。正常情况下，活性(C) HRh(CO)(PH3)2来源于(A) HRh(CO)(PH3)3或(B) HRh(CO)2(PH3)2的合成气处理。然后CO解离和C2H4配位形成(D) HRh(C2H4)(CO)(PH3)2。随后，发生氢化烷基化过程，生成(E) (C2H5)Rh(CO)2(PH3)2，能垒为11.8 kcal/mol (Ts-1)；再通过CO插入生成铑-酰基配合物(F) (C2H5CO)Rh(CO)(PH3)2，其吉布斯自由能垒为12.5 kcal/mol (Ts-2)。不饱和铑-酰络合物(F)经H2吸附解离形成(G) (C2H5CO)Rh(H2)(CO)(PH3)2和(H) (C2H5CO)Rh(H)2(CO)(PH3)2，然后C2H5CO氢解能垒分别为11.7和15.7 kcal/mol的，最后完成催化循环，并伴有(C’)HRh(CO)2(PH3)2的再生和产物C2H5CHO的生成。其中，(G) (C2H5CO)Rh(H)2(CO)(PH3)2的氢解反应是能量势垒最高的速率决定步骤，这为H2S作为特殊的(H’)(C2H5COHSH)Rh(CO)(PH3)2竞争配位提供了机会，随后转化为(J) (SH)Rh(CO)(PH3)2、(K) (SH)Rh(CO)2(PH3)2和(L) (SH)Rh(CO)(PH3)3。值得注意的是，(C2H5CO)(SH2)Rh(CO)(PH3)2的结构在DFT计算中进行了大量的试错，也存在(C2H5CO)(SH2)Rh(CO)(PH3)2，或者(C2H5COHSH)Rh(PH3)2结构更优先或自发产生。其中(J) (SH)Rh(CO)(PH3)2的吉布斯自由能最低（-23.7 kcal/mol），而HRh(CO)(PH3)2的吉布斯自由能仅为-15.4 kcal/mol。具有较低吉布斯自由能的物质倾向于优先形成，在热力学上更稳定。因此，从能量变化角度可以发现，H2S对Rh1/POPs的硫中毒更为有利。对于(J) (SH)Rh(CO)(PH3)2的自恢复过程, 能量计算发现C2H4和H2很难与中心Rh原子配位，能量分别为18.5 kcal/mol和19.1 kcal/mol。然而，由于金属-配体的相互作用及其对H2的活化作用，Rh1/POPs的硫中毒可以在H2S退出后自行恢复，与硫物种相关的非活性(J) (SH)Rh(CO)(PH3)2可被CO/H2转化为活性(C’’) HRh(CO)(PH3)2，过渡态Gibbs自由能垒仅为15.7 kcal/mol。此外，可以肯定的是当H2S存在时，从吉布斯自由能量发现，形成非活性物种(J) (SH)Rh(CO)(PH3)2的过程要优于形成(J)转化为活性物种C’’的过程。以上计算结果为Rh1/POPs从理论上自恢复的可行性提供了理论依据。
结论：
本文以工业化单原子催化剂Rh1/POPs为研究对象，首次发现了该催化剂对于乙烯多相氢甲酰化反应过程中的硫中毒后能够自行恢复的性质，解决了单原子Rh1/POPs暂时性硫中毒及其自恢复科学问题。H2S在ppm水平下对Rh1/POPs活性有较强的抑制作用，但去除H2S后可自恢复，而对Rh纳米颗粒则表现为明显的抑制作用。(C2H5CO)Rh(CO)(PPh3-frame)2氢解的速率决定步骤为H2S与H2配位的恶性竞争提供了机会。H2S配位使Gibbs能最低的Rh1/POPs 形成(SH)Rh(CO)(PPh3-frame)2非活性物种结构，阻断了C2H4的持续配位，导致H2S共进料中Rh1/POPs的硫中毒。理论差分电荷计算发现，在抽除H2S后，Rh1/POPs的硫中毒可以自愈。H2S解离产生的Rh-SH通过电子斥力抑制了C2H4的配位。然而Rh-SH是脆弱的，SH在自我恢复过程中会被CO/H2以H2S的形式消除。非活性的(SH)Rh(CO)(PPh3-frame)2在正常反应中即可自行转化为活性的HRh(CO)(PPh3-frame)2，无需其他任何作用。这项工作有助于从电子和几何结构配位演变的角度理解单原子Rh位点上乙烯多相氢甲酰化反应的构效关系，并有望为发展涉及单原子催化剂硫中毒和自恢复可逆的硫相关化学研究开一个头。
文章信息：
Siquan Feng#, Miao Jiang#, Xiangen Song#, Panzhe Qiao, Li Yan*, Yutong Cai, Bin Li, Cunyao Li, lili Ning, Siyue Liu, Weiqing Zhang, Guorong Wu, Jiayue Yang, Wenrui Dong*, Xueming Yang, Zheng Jiang,Yunjie Ding*; Sulfur Poisoning and Self-recovery of Single-Site Rh1/Porous Organic Polymer Catalysts for Olefin Hydroformylation, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202304282, https://doi.org/10.1002/anie.202304282.
近期成果介绍
中科院大连化物所丁云杰研究员、冯四全副研究员、宋宪根研究员等人针对纳米金属催化剂极易硫中毒的难题，致力于单原子催化剂的硫中毒研究，先后发现了纳米金属催化剂硫中毒，单原子催化硫促进的相关机制（Applied Catalysis B – Environmental,2023, 325, 122318；ACS Catalysis,2022, 12, 7, 4203-4215）。
Rh1/POPs乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇5万/年工业化项目介绍：
该项目属于工业催化，化学工程和材料化工的交叉研究领域。烯烃氢甲酰化是将烯烃、氢气和一氧化碳转化为多一个碳原子醛类化合物的反应，具有100%原子经济性。醛可进一步转化为醇、酸和酯等化学品，是洗涤剂、增塑剂、表面活性剂和香料等高附加值精细化学品的原料，已发展成为最重要的工业均相催化反应之一，全球每年通过氢甲酰化生产醛和醇的产能已经超过2000万吨。烯烃均相氢甲酰化催化过程存在催化剂与产物分离困难、贵金属和配体的流失、大量低品位反应热利用率低和Rh-P催化剂体系无法推广至高碳烯烃的氢甲酰化等问题，而多相纳米颗粒催化剂的贵金属利用率低，真正参与催化反应的活性位点数目少，催化效率低。
项目针对上述问题，研究组提出全新的研究思路，发明了具有工业应用前景的单原子催化剂，形成了乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇成套技术，取得如下创新成果：
1.国际上首创乙烯基官能团化的含P多孔有机聚合物负载Rh氢甲酰化多相单原子催化剂，解决了传统技术贵金属和配体流失的难题。从分子水平设计并合成出乙烯基官能团化的含膦有机配体单体，制备出以高裸露度（80%）的有机膦骨架为结构单元、具有大比表面积、多级孔结构的聚合物材料，并与活性金属Rh物种形成具有多重配位结构和高稳定性的多相单原子催化剂。
2.发明多相氢甲酰化单原子催化剂的高效绿色宏量制备技术。针对小试技术在氢甲酰化单原子催化剂的宏量制备过程中难于实施的问题，发明了单核络合物浓度梯度的诱导作用与扩散过程强化耦合技术；发明了溶剂强制萃取的聚合物单体纯化方法，结合溶剂热聚合技术，高聚物收率提高了100%，实现了单原子催化剂宏量制备过程中活性位点均匀分散的精准调控。
3.发明短流程高效多相氢甲酰化反应工艺，自主设计建设世界第一套多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇工业装置，实现多相氢甲酰化单原子催化剂的首次工业应用。集成了双塔耦合并联-渗透汽化膜分离-低品位反应热高效利用-多级进料控温加氢等手段，形成了乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇成套技术。
至2022年6月，5万吨/年乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇工业装置已平稳运行22个月。72小时连续运行现场考核结果表明：乙烯总转化率>99%，丙醛选择性>99%；丙醛加氢转化率>99%，正丙醇选择性>98%。
项目授权发明专利28件，实用新型9件，发表SCI论文10余篇，出版专著1部。核心专利荣获22届中国专利优秀奖和2021年大连市专利一等奖。技术成果入选中国科学院2020年第三季度科技创新亮点成果，项目得到中国科学院战略性先导科技专项（A类）以及国家自然科学基金的支持。2022年5月14日，工业项目通过成果鉴定，鉴定委员会一致认为：发明的乙烯氢甲酰化金属Rh单原子多相催化剂属于首创技术，整体技术达到国际领先水平。
所获奖励：中国石油和化学工业联合会技术发明二等奖，中国专利优秀奖，大连市专利一等奖，技术成果入选中国科学院2020年第三季度科技创新亮点成果。
课题组合照：
团队成员简介
丁云杰研究员，博士生导师，合成气转化和精细化学品催化研究中心学术指导。1985年毕业于杭州大学化学系，获得学士学位。1991年毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获博士学位， 1995年至1998年在美国Texas A & M大学化工系攻读博士后。丁云杰研究员现为中国科学院大连化学物理研究所学术委员会委员，兼任浙江师范大学先进催化材料教育部重点实验室学术委员会委员。浙江师范大学杭州高等研究院应用催化PI教授。《催化学报》《煤化工》和《化肥与合成气》杂志编委会委员。
丁云杰团队，长期从事合成气转化和精细化工催化的应用基础研究和新催化过程工程化研究，聚焦于高效纳米催化剂和多相单核络合物催化剂的创制，致力于实验室小试到工业工程化开发。已经研发了12项工业化或工业示范整套技术，其中2套工业化技术打破了国外跨国公司的技术垄断，5套属全球首套技术，其中3套工业化或工业示范技术为全球原创性技术。
同时，在学术方面，丁云杰研究员在Nat. Mater., Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mat., JACS, Angew. Chem. Int., Chem, ACS Catal., Green Chem., J. Catal. 等国际知名期刊发表学术论文近300篇，申请发明专利400余件，授权发明专利近200件，出版著作3部。
严丽研究员，博士生导师、合成气转化与精细化学品催化研究中心主任。2000年毕业于大连理工大学，获得学士学位。2006年毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获工学博士学位。主要从事氢甲酰化和临氢胺化的应用基础研究和新催化过程的工程化研究。
近年来，严丽研究员在Nature Commun., Chem., ACS Catal., Green Chem., J. Catal. ACS Sustain. Chem. Eng., Catal. Sci. Technol., Mol. Catal., Appl. Catal. B-Environ., J. Mater. Chem. A, Chem. Comm., Catal. Commun., ChemSusChem, RSC Adv., Appl. Catal. A: Gen., React. Kinet., Mech. Catal., J. Phys. Chem. C, Catal. Lett., Chin. J. Catal.,等杂志上发表72篇论文。申请专利103件（国际17件, 授权53件)。参与《新结构高性能多孔催化材料》、《煤制乙醇技术》和《Chemical Transformations of C1 Compounds》等专著的编写。
宋宪根， 博士，研究员，硕士生导师 ，B 组组长； 2007年，毕业于东北大学，获学士学位，2013 年，毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获工学博士学位。目前主要从事合成气转化，多相羰基合成，酯化，酸及酯加氢等基础研究和工业工程放大。近年来，在 Nat.Commun. , Adv. Mater. , Appl. Catal. B-Environ. A ngew. Chem. ACS Catal, J. Catal. IECR ， Appl . Catal. A: Gen., Green Chem., Chem. Comm., Catal. Sci. Technol. , New J. Chem., RSC Adv., Mol. Catal., Catal. Lett., Catal. Commun., React. Kinet., Mech. Catal., Chin. J. Catal., 上发表学术论文40余 篇，申请发明专利 53余件，授权发明专利28件，PCT专利 4件。
姜淼， 博士，副研究员，硕士生导师。 2010年毕业于中国石油大学（北京），获学士学位； 2015年毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获工学博士学位。 目前，主要从事烯烃多相氢甲酰化及加氢反应应用基础研究和工业化转化工作，作为项目骨干参与5万吨/年乙烯多相氢甲酰化及其加氢制正丙醇工业项目。 入选中国科学院青年创新促进会会员，大连市青年科技之星，中科院特聘研究骨干。
冯四全， 博士，副研究员，硕士生导师。2 013 年毕业于云南大学，获工学学士学位；2 019 年毕业于中国科学院大连化学物理研究所，获工学博士学位。目前，从事C 1小分子（ 醇、烯、炔等）单原子催化多相羰基化基础和应用研究，相关工作发表在 Nat.Commun. , Appl. Catal. B-Environ. , A ngew. Chem., ACS Catal., J. Catal., IECR 上。
邀稿
今天，科技元素在经济生活中日益受到重视，中国迎来“科学技术爆发的节点”。科技进步的背后是无数科学家的耕耘。在追求创新驱动的大背景下，化学领域国际合作加强，学成归国人员在研发领域的影响日益突出，国内涌现出众多优秀课题组。为此，CBG资讯推出“人物与科研”栏目，走近国内颇具代表性的课题组，关注研究、倾听故事、记录风采、发掘精神。来稿请联系C菌微信号：chembeango101。
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